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SD-WAN

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목차

1. 개요

SD-WAN(Software-Defined Wide Area Network)은 WAN 기술의 발전과 함께 등장하여, 여러 연결 유형을 지원하고 동적 경로 선택, 쉬운 관리, VPN 및 타사 서비스 지원 등의 기능을 제공하는 기술이다. SD-WAN은 중앙 컨트롤러, 제로 터치 프로비저닝, 통합 분석, 클라우드 기반 정책 관리 및 보안을 제공하며, SD-WAN 엣지, 게이트웨이, 오케스트레이터, 컨트롤러 등의 구성 요소를 갖는다. SD-WAN은 WAN 최적화, WAN 엣지 라우터, 하이브리드 WAN, MPLS 등과 비교되며, SASE(Secure Access Service Edge) 솔루션의 핵심 구성 요소로도 활용된다. SD-WAN 시장은 기존 네트워킹 공급업체, WAN 전문업체, SD-WAN 스타트업 등이 경쟁하며, 2021년 32억 5천만 달러 규모로 성장했다.

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SD-WAN

2. 역사

광역 통신망(WAN)은 네트워킹 발전과 군 및 기업 응용 분야에서 오랫동안 네트워크의 가장 중요한 응용 분야 중 하나였다.[2] 장거리 데이터 통신 능력은 데이터 통신 발전을 위한 주요 동인이었다.

기존 WAN은 둘 이상의 종단점을 연결하는 회선을 통해 통신을 허용했다. 초기 네트워킹은 일반적으로 두 개의 고정된 위치 사이의 저속 회선을 통한 점대점 통신을 지원했다. 네트워킹이 발전함에 따라 WAN 회선은 더 빨라지고 유연해졌다. X.25, ATM, 그리고 나중의 인터넷 프로토콜 또는 다중 프로토콜 레이블 스위칭과 같은 회선 및 패킷 스위칭 혁신은 통신을 더욱 동적으로 만들어 끊임없이 성장하는 네트워크를 지원할 수 있게 했다.[3]

인터넷의 성장으로 전 세계의 개체가 서로 연결할 수 있게 되었다. 그러나 초기 몇 년 동안 인터넷의 통제되지 않은 특성은 사설 기업용으로 적절하거나 안전한 것으로 간주되지 않았다. 인터넷 연결은 모든 지사가 인터넷에 접속해야 할 정도로 필수적인 요소가 되었다. 처음에는 안전 문제로 인해 사적인 통신은 여전히 WAN을 통해 이루어졌으며, 다른 개체(고객 및 파트너 포함)와의 통신은 인터넷으로 이동했다.

인터넷의 범위와 성숙도가 높아짐에 따라 기업은 사설 기업 통신에 인터넷을 활용하는 방법을 평가하기 시작했다. 2000년대 초반 WAN을 통한 애플리케이션 전송은 연구 및 상업적 혁신의 중요한 주제가 되었다.[4] 이후 컴퓨팅 성능이 향상되고 소프트웨어 기반 어플라이언스가 등장하면서 트래픽을 분석하고 지연 없이 정보를 바탕으로 의사 결정을 내릴 수 있게 되었다. 이를 통해 기존 WAN의 모든 기능을 복제할 수 있는 대규모 오버레이 네트워크를 공용 인터넷을 통해 구축할 수 있게 되었다.

SD-WAN은 여러 네트워킹 측면을 결합하여 연결 지점에서 네트워크 대역폭을 동적으로 공유할 수 있는 기능을 갖춘 본격적인 사설 네트워크를 생성한다.[1]

네트워킹 관련 간행물들은 2014년 초부터 이 새로운 네트워킹 트렌드를 설명하기 위해 SD-WAN이라는 용어를 사용하기 시작했다.[10] 코로나19 범유행 기간 동안 봉쇄 및 자택 대피 명령으로 인해 원격 근무가 급격히 확산되면서, SD-WAN은 원격 작업자를 연결하는 방법으로 인기를 얻었다.[5]

3. 구성 요소

SD-WAN 제품은 물리적 어플라이언스 또는 소프트웨어 기반일 수 있다.[12] MEF 포럼은 SD-WAN 아키텍처를 SD-WAN 엣지, SD-WAN 게이트웨이, SD-WAN 컨트롤러, SD-WAN 오케스트레이터로 정의한다.[51] 각 구성 요소에 대한 자세한 내용은 해당 문단을 참조.

3. 1. SD-WAN 엣지

SD-WAN 엣지는 조직의 지사, 지역, 중앙 사무소 사이트, 데이터 센터, 공용 및 사설 클라우드 플랫폼에 배치되는 물리적 네트워크 및 가상 네트워크 기능이다.[52] MEF 포럼은 최초의 SD-WAN 서비스 표준인 MEF 70을 공개하여,[53] SD-WAN 서비스의 기본적인 특징과 서비스 요구 사항 및 속성을 정의하고 있다.

3. 2. SD-WAN 게이트웨이

MEF 포럼은 SD-WAN 게이트웨이를 SD-WAN 서비스에 대한 접근성을 제공하여 클라우드 기반 서비스와 사용자 간의 거리를 단축하고 서비스 중단을 줄이는 역할을 한다고 정의했다.[54] 게이트웨이의 분산 네트워크는 벤더 또는 설정에 따라 SD-WAN 서비스에 포함되며, 서비스를 사용하는 조직에서 유지 관리할 수 있다.[54] SD-WAN 게이트웨이를 본사 외부에 있는 클라우드에 배치하면 본사 트래픽을 줄일 수 있다.[54]

3. 3. SD-WAN 오케스트레이터

SD-WAN 오케스트레이터는 SD-WAN을 구성, 프로비저닝 및 관리하고, 기타 기능을 가능하게 하는 클라우드 호스팅 또는 온프레미스 웹 관리 도구이다.[55] 조직의 비즈니스 정책을 일원적으로 구현하여 애플리케이션 트래픽 관리를 간소화한다.[55]

3. 4. SD-WAN 컨트롤러

MEF 포럼은 SD-WAN 컨트롤러를 오케스트레이터나 SD-WAN 게이트웨이에 배치하여 애플리케이션 플로우 전송 결정을 수행하는 데 사용한다고 정의했다.[56] 애플리케이션 플로우는 사용자 애플리케이션 또는 관련 애플리케이션 그룹화를 위해 분류된 IP 패킷이다. MEF 70에서는 화상 회의 애플리케이션과 같은 공통 유형에 기반한 것을 애플리케이션 플로우 그룹이라고 한다. MEF 70에 따라 SD-WAN Edge는 SD-WAN UNI(SD-WAN 사용자 네트워크 인터페이스)에서 수신 IP 패킷을 분류한다.[53] OSI 계층 2부터 계층 7까지의 분류를 통해 IP 패킷이 속한 애플리케이션 플로우를 결정하고, 정책을 적용하여 애플리케이션 플로우를 차단하거나 원격 SD-WAN Edge상의 대상 SD-WAN UNI로의 경로 가용성에 따라 전송 가능하도록 한다. 이는 애플리케이션 성능이 서비스 수준 계약(SLA)을 충족하는지 확인하는 데 도움이 된다.[57]

4. 필수 특징

가트너는 SD-WAN의 필수 특징으로 다음 네 가지를 제시했다.[37]


  • MPLS, 최종 구간 광섬유 네트워크 또는 4G LTE, 5G와 같은 고속 셀룰러 네트워크 등 다양한 연결 유형을 지원해야 한다.
  • 부하 공유 및 복구 능력 확보를 위해 동적 경로 선택 기능을 제공해야 한다.
  • 설정 및 관리가 용이한 간단한 인터페이스를 갖춰야 한다.
  • VPN, WAN 최적화 컨트롤러, 방화벽, 웹 게이트웨이 등 서드 파티 서비스를 지원해야 한다.

5. 기능

SD-WAN은 다음과 같은 다양한 기능을 제공한다.


  • '''복원력(Resilience):''' 네트워크 가동 중단 시간을 줄여준다. 중단을 실시간으로 감지하고 작동하는 링크로 자동 전환(Failover)하는 기능이 있다.[18]
  • '''서비스 품질(QoS):''' 애플리케이션 수준 인식을 통해 서비스 품질을 지원하며, 가장 중요한 애플리케이션에 대역폭 우선 순위를 부여한다. 동적 경로 선택 등의 기능이 포함될 수 있다.[13]
  • '''보안:''' 일반적으로 IPsec을 사용하여 통신을 보호한다.[19]
  • '''애플리케이션 최적화:''' 캐싱을 사용하여 최근에 접근한 정보를 메모리에 저장, 향후 액세스 속도를 높여 애플리케이션 제공을 개선한다.[20]
  • '''자가 치유 네트워크:''' 네트워크 문제의 지속적인 문제 해결 및 수정을 위해 ''AIOps(AI 기반 IT 운영)''를 통합할 수 있다.[21]
  • '''배포 옵션:''' 물리적 또는 소프트웨어 기반 어플라이언스 형태로 제공될 수 있다.[12] 데이터 센터, 지사 및 기타 원격 위치의 네트워크 에지에 배치되는 사전 구성된 어플라이언스나, 기존 네트워크 하드웨어에서 작동할 수 있는 가상 어플라이언스, 아마존 웹 서비스(AWS), 서비스형 통합 커뮤니케이션(UCaaS) 또는 서비스형 소프트웨어(SaaS)와 같은 환경에서 클라우드에 가상 어플라이언스로 배포할 수 있다.[22]
  • '''관리 및 문제 해결:''' 구성 및 제어에 있어서 GUI가 CLI 방식보다 선호될 수 있다.[23] 자동 경로 선택, 중앙 집중식 구성 등의 기능이 있다.[1]
  • '''온라인 트래픽 엔지니어링:''' SD-WAN을 관리하는 컨트롤러는 네트워크 상태를 전반적으로 파악하여 현재 자원(링크) 사용량에 따라 새로운 전송 요청을 할당함으로써 신중하고 적응적인 트래픽 엔지니어링을 수행할 수 있다.[24]


가트너(Gartner)는 SD-WAN이 갖춰야 할 네 가지 필수 특징을 다음과 같이 정의했다:[1]

특징설명
다양한 연결 유형 지원MPLS, 최종단 광 네트워크, 4G, LTE, 5G 무선 기술 등 여러 연결 유형을 지원한다.
동적 경로 선택로드 셰어링 및 복원력을 위한 동적 경로 선택 기능을 제공한다.
간편한 인터페이스구성 및 관리가 쉬운 간단한 인터페이스를 제공한다.
타사 서비스 지원VPN, WAN 최적화 컨트롤러, 방화벽, 웹 게이트웨이 등 타사 서비스를 지원한다.


5. 1. 복원력 (Resilience)

SD-WAN은 네트워크 중단을 실시간으로 감지하고, 자동 전환(Failover)을 통해 가동 중단 시간을 최소화한다.[58]

5. 2. 서비스 품질 (QoS)

SD-WAN 기술은 애플리케이션 수준 인식을 통해 QoS를 지원하며, 가장 중요한 애플리케이션에 대역폭을 우선적으로 할당한다.[59] 여기에는 동적 경로 선택, 더 빠른 링크를 통해 애플리케이션을 전송하거나, 더 빠르게 전송하여 성능을 향상시키기 위해 애플리케이션을 두 개의 경로로 분할하는 것도 포함된다.[59]

5. 3. 보안

SD-WAN은 일반적으로 통신 보안을 위해 WAN에서 표준으로 사용되는 IPsec을 사용한다.[60] 분산된 업무 환경(지사, 본사, 홈 오피스, 원격)을 데이터 센터, 클라우드 인프라, 또는 SaaS 서비스에서 제공되는 분산된 애플리케이션에 보다 효율적이고 안전하게 연결하기 위해 네트워크 및 보안 기능을 통합하는 보안 액세스 서비스 에지(SASE) 솔루션의 핵심 구성 요소이다. SASE를 사용하면 SD-WAN은 클라우드 액세스 보안 브로커(CASB), 보안 웹 게이트웨이, 데이터 손실 방지(DLP), 제로 트러스트 네트워크 액세스(ZTNA), 방화벽 및 기타 기능과 결합되어 사용자와 애플리케이션을 연결하고 보호한다. 2021년 12월, 시장조사기관 가트너는 2025년까지 SD-WAN 구매의 50%가 단일 공급업체의 SASE 제품의 일부가 될 것으로 추정했다.

5. 4. 애플리케이션 최적화

SD-WAN은 캐시를 활용하여 애플리케이션의 전송을 개선하고, 액세스 기록 정보를 메모리에 저장하여 다음 액세스를 더 빠르게 할 수 있다.[61]

5. 5. 자가 치유 네트워크 (Self-healing networks)

SD-WAN은 문제 해결 및 네트워크 문제 수정과 같은 IT 운영을 위해 인공지능(AIOps)을 통합할 수 있다.[1]

5. 6. 배포 옵션

SD-WAN 제품은 대부분 데이터 센터, 지사, 원격 사무실 등 원격 네트워크 에지에 배치된 사전 구성된 어플라이언스로 사용할 수 있다.[63] 기존 네트워크 하드웨어에서 작동할 수 있는 가상 어플라이언스도 있다.[63] 또는 아마존 웹 서비스(AWS), UCaaS(Unified Communications as a Service), SaaS(Software as a Service)와 같은 환경에서 클라우드상의 가상 어플라이언스로 배포할 수도 있다.[63] 이를 통해 기업은 자사 서버에서 세일즈포스닷컴(Salesforce.com)이나 구글 앱(Google Workspace) 등 클라우드 기반 서비스로 애플리케이션을 이전할 때 SD-WAN 서비스의 혜택을 누릴 수 있다.[64]

5. 7. 관리 및 문제 해결

SD-WAN은 일반적인 네트워크 장비와 마찬가지로 CLI를 이용한 구성 및 제어 방법보다 GUI를 이용한 관리가 선호된다.[65] 자동 경로 선택, 중앙 집중식 구성 변경 기능, 가상 어플라이언스를 포함한 모든 어플라이언스를 애플리케이션 요구 사항에 따라 일원적으로 구성할 수 있는 소프트웨어 정의 네트워킹 접근 방식 등도 유용한 관리 기능이다.[37]

5. 8. 온라인 트래픽 엔지니어링

SD-WAN 컨트롤러는 네트워크 상태를 파악하여 트래픽 엔지니어링을 수행하고, 자원 사용을 최적화한다.[1] 예를 들어, 컨트롤러에서 전송 속도를 중앙에서 계산하고, 해당 속도에 따라 송신 측(엔드포인트)에서 속도 제한을 가하면 이를 실현할 수 있다.[1]

6. SASE (Secure Access Service Edge)

SD-WAN은 분산된 업무 환경(지사, 본사, 홈 오피스, 원격)을 데이터 센터, 클라우드 인프라, 또는 SaaS 서비스에서 제공되는 분산된 애플리케이션에 보다 효율적이고 안전하게 연결하기 위해 네트워크 및 보안 기능을 통합하는 SASE(보안 액세스 서비스 에지) 솔루션의 핵심 구성 요소이다. SASE를 사용하면 SD-WAN은 클라우드 액세스 보안 브로커(CASB), 보안 웹 게이트웨이, 데이터 손실 방지(DLP), 제로 트러스트 네트워크 액세스(ZTNA), 방화벽 및 기타 기능과 결합되어 사용자와 애플리케이션을 연결하고 보호한다.[19] 2021년 12월, 시장조사기관 가트너는 2025년까지 SD-WAN 구매의 50%가 단일 공급업체의 SASE 제품의 일부가 될 것으로 추정했다.[71]

7. 보완 기술

SD-WAN은 WAN 최적화, WAN 엣지 라우터, 하이브리드 WAN, MPLS 등 다양한 기술과 비교된다.

WAN 최적화는 WAN을 통해 데이터 전송 효율을 높이는 기술이다. SD-WAN과 WAN 최적화는 모두 지점 사무실과 데이터 센터 간 애플리케이션 전송 속도를 높이는 것을 목표로 하지만, SD-WAN은 비용 절감과 효율성에 더 중점을 둔다. SD-WAN은 가상화 기술을 활용하여 네트워크 대역폭을 동적으로 조절할 수 있다.[30] 일부 SD-WAN 공급업체는 제품에 WAN 최적화 기능을 추가하기도 한다.[20][31]

WAN 엣지 라우터는 서로 다른 WAN 위치 간 데이터 패킷을 라우팅하는 장치이다. SD-WAN은 라우팅 프로토콜 의존도를 낮춰 기존 WAN 엣지 라우터 관리를 단순화하거나, WAN 엣지 라우터의 대안이 될 수 있다.[10][11]

하이브리드 WAN은 서로 다른 연결 유형으로 구성되며, 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 구성 요소를 가질 수도 있고 가지지 않을 수도 있다.[33] SD-WAN은 하이브리드 WAN과 유사하게 사용되기도 하지만, 동일한 것은 아니다.

클라우드 기반 SD-WAN은 향상된 보안, 원활한 클라우드 및 모바일 사용자 지원 등 고급 기능을 제공하며, MPLS를 대체하여 조직이 WAN 투자 자원을 확보하고 새로운 기능을 만들 수 있게 한다.[34] MPLS와 SD-WAN을 비교해야 하는 일반적인 이유는 IT 팀이 계약 때문에 MPLS를 유지해야 하는 경우와 기업이 MPLS에서 인터넷 기반 SD-WAN으로 전환하는 경우가 있다.[35]

7. 1. SD-WAN vs. WAN 최적화

WAN 최적화와 SD-WAN은 몇 가지 유사점을 보인다. WAN 최적화는 WAN을 통해 데이터 전송 효율을 높이는 기술 모음이다. 두 기술 모두 지점 사무실과 데이터 센터 간의 애플리케이션 전송 속도를 높이는 것을 목표로 하지만, SD-WAN 기술은 비용 절감과 효율성에 더 중점을 둔다. 특히, SD-WAN은 더 저렴한 네트워크 링크가 더 비싼 전용 회선 역할을 할 수 있도록 하는 반면, WAN 최적화는 패킷 전송 개선에 집중한다. 가상화 기술을 활용하는 SD-WAN은 WAN 최적화 트래픽 제어를 통해 필요에 따라 네트워크 대역폭을 동적으로 늘리거나 줄일 수 있다. SD-WAN 기술과 WAN 최적화는 개별적으로 또는 함께 사용할 수 있으며,[30] 일부 SD-WAN 공급업체는 제품에 WAN 최적화 기능을 추가하고 있다.[20][31]

7. 2. SD-WAN vs. WAN 엣지 라우터

WAN 엣지 라우터는 서로 다른 WAN 위치 간에 데이터 패킷을 라우팅하여 기업에 통신 사업자 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 장치이다. 경계 라우터라고도 하며, 단일 네트워크 내에서만 패킷을 전송하는 코어 라우터와는 다르다.[32] SD-WAN은 라우팅 프로토콜에 대한 의존도를 낮춤으로써 기존 WAN 엣지 라우터의 관리를 단순화하는 오버레이로 작동할 수 있으며,[10] WAN 엣지 라우터의 대안이 될 수도 있다.[11]

7. 3. SD-WAN vs. 하이브리드 WAN

SD-WAN은 하이브리드 WAN과 유사하며 때로는 두 용어가 같은 의미로 사용되기도 하지만, 동일하지는 않다. 하이브리드 WAN은 서로 다른 연결 유형으로 구성되며, 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 구성 요소를 가질 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.[33]

7. 4. SD-WAN vs. MPLS

클라우드 기반 SD-WAN은 향상된 보안, 원활한 클라우드 및 모바일 사용자 지원과 같은 고급 기능을 제공하며, 이는 클라우드 인프라 사용의 자연스러운 결과이다. 그 결과, 클라우드 기반 SD-WAN은 MPLS를 대체하여 조직이 WAN 투자에 묶여 있던 자원을 해제하고 새로운 기능을 만들 수 있게 한다.[34]

IT 팀이 계약상의 약속 때문에 MPLS를 유지해야 하는 경우와 기업이 MPLS에서 인터넷 기반 SD-WAN으로 마이그레이션하는 경우를 포함하여, MPLS와 SD-WAN을 비교해야 하는 세 가지 일반적인 이유가 있다.[35]

8. 시장

SD-WAN 시장은 다양한 기업들이 경쟁하는 구도로 형성되어 있다. Network World는 SD-WAN 공급업체를 다음과 같이 세 그룹으로 분류한다.[1][37]


  • 기존 네트워킹 공급업체: 자사 제품에 SD-WAN 기능을 추가한 기업
  • WAN 전문업체: 자사 제품에 SD-WAN 기능을 통합하기 시작한 기업
  • 스타트업: SD-WAN 시장에 특화된 신생 기업


Nemertes Research는 SD-WAN 공급업체를 원래 기술 분야에 따라 다음과 같이 분류한다.[30][81]

  • 순수 SD-WAN 공급업체
  • WAN 최적화 공급업체
  • 링크 집선 공급업체
  • 일반 네트워크 공급업체


Network World의 스타트업 분류는 Nemertes Research의 순수 SD-WAN 공급업체와 대체로 동일하며, Nemertes Research는 기존 WAN 및 전체 네트워킹 공급업체에 대한 더 자세한 관점을 제공한다.

Nemertes Research는 또한 SD-WAN 시장에 진입하는 연결 공급업체의 시장 진출 전략을 설명하며, 여기에는 "서비스형 네트워크 공급업체", "통신 사업자 또는 통신 회사", "콘텐츠 전송 네트워크", "보안 WAN 공급업체" 등이 포함된다고 언급한다.

글로벌 SD-WAN 시장 규모는 2021년 32.5억달러였으며, 2022년에는 30% 성장할 것으로 예상된다. Datavagyanik에 따르면 북미 지역이 시장의 77% 이상을 차지했다.[36][80]

9. 오픈 소스 구현

MEF 70 표준은 SD-WAN 서비스 속성을 표준화하고 표준 IPv4 및 IPv6 라우팅 프로토콜을 사용한다. SD-WAN 서비스는 또한 표준 IPsec 암호화 프로토콜을 사용한다.[1] MEF 70에서 다루지 않는 다른 SD-WAN 기능 및 관련 보안 기능에 대한 추가 표준화는 MEF 포럼에서 개발 중이다.[1] 여러 오픈 소스 SD-WAN 솔루션과 오픈 소스 SD-WAN 구현이 있다.[1] 예를 들어, 리눅스 재단에는 SD-WAN 시장과 교차하고 도움이 되는 ONAP, OpenDaylight 프로젝트, 그리고 텅스텐 패브릭(이전 주니퍼 네트웍스의 OpenContrail)의 세 가지 프로젝트가 있다.[1]

참조

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[2] 뉴스 wide area network https://www.britanni[...] 2022-05-21
[3] 웹사이트 A Brief History of the Enterprise WAN https://www.networkw[...] Network World 2012-04-06
[4] 웹사이트 Managing the WAN https://www.networkw[...] Network World 2006-03-13
[5] 뉴스 The rise and rise of SD-WAN in post Covid-19 https://www.computer[...] 2022-05-21
[6] 웹사이트 How to address WAN jitter issues for real-time applications https://www.networkw[...] Network World 2012-10-22
[7] 웹사이트 What's slowing down your network and how to fix it http://www.computerw[...] computerweekly.com 2015-04-01
[8] 웹사이트 Low-latency networks aren't just for Wall Street anymore https://gigaom.com/2[...] gigaom.com 2016-06-27
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[10] 웹사이트 Software-Defined WAN: A Primer http://www.networkco[...] networkcomputing.com 2014-09-09
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[15] 뉴스 What is the purpose of an SD-WAN gateway? https://www.techtarg[...] 2022-05-21
[16] 뉴스 SD-WAN as a Service Using Orchestration – Definition https://www.sdxcentr[...] 2022-05-21
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[22] 뉴스 Oracle's Purchase of Talari Makes It the First Major Public Cloud Provider to Offer SD-WAN https://www.sdxcentr[...] SDX Central 2019-01-27
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[33] 웹사이트 Definition hybrid WAN http://searchnetwork[...] techtarget.com
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[35] 웹사이트 How to compare SD-WAN vs MPLS? https://www.netify.c[...] Netify 2020-06-28
[36] 웹사이트 SD-WAN Market Research Report, Analysis And Forecast Till 2030 - DataVagyanik https://datavagyanik[...] Datavagyanik 2022-04-23
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